化學(xué)實(shí)驗(yàn)，貴在創(chuàng)新

孫超峰湖南省永州市第十中學(xué)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)，貴在創(chuàng)新

孫超峰
湖南省永州市第十中學(xué)

眾所周知，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的靈魂，是展現(xiàn)化學(xué)魅力和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣的源泉，更是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生思維能力、創(chuàng)新能力的重要方法和手段。所以，我愛(ài)實(shí)驗(yàn)室，我更熱衷于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)可以為實(shí)驗(yàn)室增光添彩，給學(xué)生帶來(lái)樂(lè)趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，對(duì)提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量具有深遠(yuǎn)的意義。以下就創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)談?wù)勎业膸c(diǎn)體會(huì)。

一、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)具有科學(xué)性、準(zhǔn)確性

實(shí)驗(yàn)不是魔術(shù)，魔術(shù)追求的是不符合常理，出人意料的結(jié)果。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生形成概念，促進(jìn)理解和鞏固化學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)和實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，也是培養(yǎng)學(xué)生基本技能、創(chuàng)造精神的重要手法。因此實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新必須符合化學(xué)學(xué)科的基本概念和原理，不僅使學(xué)生了解結(jié)果，還要使學(xué)生掌握過(guò)程，這就要求創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)具有科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

初中化學(xué)上冊(cè)第二單元第一節(jié)測(cè)定空氣中的氧氣含量，按原實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，點(diǎn)燃紅磷后將膠塞過(guò)快塞上，就會(huì)帶動(dòng)外界的空氣進(jìn)入廣口瓶，倘若動(dòng)作遲緩，廣口瓶?jī)?nèi)空氣由于受熱膨脹從容器中逸出，其結(jié)果是顯而易見(jiàn)的。為了增加實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，彌補(bǔ)原實(shí)驗(yàn)的缺陷，做法如下：取一只4cm×28cm的大玻璃管，按上基座（正中有孔，水可通過(guò)）。塞上橡皮塞（橡皮塞上帶有藥匙和導(dǎo)線，藥匙內(nèi)放有電阻線，并與導(dǎo)線相連，藥匙表面在酒精燈上烘烤已變黑，不導(dǎo)電）。按玻璃管內(nèi)現(xiàn)有容積將其劃分為六等分。把玻璃管放入水槽，水槽中加入紅顏色的水，調(diào)節(jié)水的高度剛好達(dá)到第一條標(biāo)志線（由下到上數(shù)）。然后取下橡皮塞，向燃燒匙內(nèi)加入半匙紅磷（經(jīng)測(cè)定是足夠的），塞上橡皮塞后，通上9v的直流或交流電源，幾秒鐘后，紅磷達(dá)到其著火點(diǎn)后開始燃燒，霎時(shí)產(chǎn)生大量的白煙，管內(nèi)水面陡然下降，接著會(huì)慢慢上漲，接近第二標(biāo)志線。等到白煙消盡，向水槽內(nèi)加入適量的水，以使管內(nèi)外水面高度一致（消除壓強(qiáng)差），最終水面剛好達(dá)到第二標(biāo)志線，證明氧氣占空氣體積的1/5。

改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)操作方法，使實(shí)驗(yàn)只需7—8分鐘，最重要的是可信度高、準(zhǔn)確性強(qiáng)、說(shuō)服力強(qiáng)。

二、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)可以豐富課堂教學(xué)，增加學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣

增設(shè)創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以豐富課堂教學(xué)，加強(qiáng)化學(xué)教學(xué)的趣味性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和主動(dòng)性，是提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的重要手段，是深入貫徹新課程改革理念的重要平臺(tái)。

初中化學(xué)第三章第一節(jié)分子運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，書本實(shí)驗(yàn)由于是在一個(gè)大燒杯里面扣著兩只小燒杯（一只燒杯中盛有少量的濃氨水，一只燒杯中盛有酚酞溶液），用來(lái)證明氨分子的運(yùn)動(dòng)可使酚酞溶液變紅，實(shí)驗(yàn)后學(xué)生嚷著老師在做魔術(shù)，對(duì)結(jié)果產(chǎn)生疑問(wèn)。在該實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上我嘗試著創(chuàng)新，取一只4cm×20cm大玻璃管，在接近上下兩端處各連接一個(gè)小U型管，并與大玻璃管相通。下端按上底座，上端用橡皮管封閉（橡皮塞上插根細(xì)鋼絲，鋼絲上系一些小人，小人面部貼上濾紙，濾紙上滴上酚酞溶液）。

操作過(guò)程：（1）先打開下端U型管上的膠帽，用膠頭滴管注入約1ml左右的氨水，再蓋上膠帽；（2）大約十多秒鐘，由下至上小人面部依次變紅；（3）然后打開上端U型管上的膠帽，注入2ml的濃鹽酸，瞬間，濃煙滾滾如若仙境（也有的學(xué)生在喊：“魔鬼！魔鬼！”）。當(dāng)小人再現(xiàn)時(shí)，面目全非（具有川劇變臉的效果），同學(xué)們?yōu)橹@嘆，為之叫絕。第三步是我的創(chuàng)新作，該步驟既可以把無(wú)形的分子運(yùn)動(dòng)變?yōu)榭吹靡?jiàn)的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，加深學(xué)生對(duì)分子運(yùn)動(dòng)的印象，又能對(duì)同學(xué)們進(jìn)行辯證唯物主義教育（世上本無(wú)鬼神，煙是固體氯化銨懸浮在空氣中形成的現(xiàn)象，當(dāng)氯化銨沉降到管底時(shí)，白煙也就消失了）。下課之后，同學(xué)們圍著我要親自嘗試一下，我也分別滿足了他們的意愿。該創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)豐富了課堂教學(xué)，也增加了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

三、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)符合綠色化學(xué)的理念

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)也不應(yīng)以犧牲環(huán)境為代價(jià)，應(yīng)該追求實(shí)驗(yàn)過(guò)程的綠色化。不但要節(jié)約藥品，而且實(shí)驗(yàn)過(guò)程及生成的產(chǎn)物均要對(duì)環(huán)境無(wú)害，這樣才符合綠色化合的理念。

目前環(huán)境治理已經(jīng)刻不容緩，解鈴還須系鈴人，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)提倡環(huán)境保護(hù)不能停留在口頭上，要從源頭做起。如我們前面的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，都是在密閉的容器中進(jìn)行，都體現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)過(guò)程和生成物都對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生影響或向著環(huán)境無(wú)害的方向發(fā)展。

在第七單元第一節(jié)燃燒和滅火的學(xué)習(xí)中，在探究燃燒的條件中，課本上的實(shí)驗(yàn)是：白磷和紅磷都放在銅片上，當(dāng)白磷燃燒時(shí)，整個(gè)教室都彌漫著濃濃的白煙（有時(shí)白磷燃燒迸出的火花引燃附近的紅磷，造成的污染會(huì)更大），同學(xué)們東躲西藏，有的同學(xué)甚至沖出教室，往往十多分鐘還不能平靜下來(lái)，這不僅影響了正常的教學(xué)秩序，對(duì)環(huán)境也是極大的傷害。若把綠豆粒大小的白磷和少量的紅磷分別放在兩只相同的20mm×200mm試管中，試管口都塞上帶導(dǎo)管的橡皮塞（導(dǎo)管上系氣球），然后取100ml的燒杯注入半杯熱水（20℃—80℃），放入半粒黃豆大的白磷，將兩支試管同時(shí)插入熱水中，試管內(nèi)的白磷立即燃燒，產(chǎn)生大量白煙在試管中翻滾但不會(huì)竄出來(lái)。教師的言傳身教，同學(xué)們就會(huì)從自己做起，養(yǎng)成愛(ài)護(hù)自然，保護(hù)環(huán)境的好習(xí)慣。

通過(guò)開展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)，改變了教師傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的觀念。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性，可以逐步樹立學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探究精神，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，鍛煉學(xué)生勇于探索，追求真理的精神和創(chuàng)新能力。我們?cè)谝痪€的教師應(yīng)置身其中，為使化學(xué)教學(xué)豐富多彩和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的濃厚興趣進(jìn)而提高化學(xué)效果而共同努力。

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)不但操作簡(jiǎn)單，節(jié)約課堂時(shí)間，而且充滿趣味性，現(xiàn)象明顯。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師通過(guò)質(zhì)疑、情境的創(chuàng)設(shè)等手法，可以極大地吸引同學(xué)們的注意力，調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，使學(xué)生創(chuàng)新思維的深刻性、廣闊性、嚴(yán)密性和敏捷性都得到開拓和訓(xùn)練，鍛煉了學(xué)生勇于探索，追求知識(shí)及創(chuàng)新的能力。他們的全身心投入，使得他們對(duì)所涉及內(nèi)容的知識(shí)頗為深刻。